这四种萤石矿的浮选方法有哪些？

萤石是一种重要的非金属战略资源，广泛用于国防、化工、冶金和光学等领域。我国萤石资源储量丰富，但多为贫矿，组成复杂，选矿难度大。萤石矿分为单一型和伴生型两类：单一型萤石矿矿物组合简单、品位高、选矿工艺相对简单，而伴生型萤石矿多为矽卡岩型，根据脉石矿物不同，萤石矿分为石英-萤石型、方解石-萤石型、硫化物-萤石型及重晶石-萤石型。当前，萤石选矿工艺主要包括手选法、重选法和浮选法，其中浮选法因在处理贫矿及复杂嵌布矿方面的优势，成为萤石与脉石分离的主要方法。

1、石英型萤石矿浮选工艺

石英型萤石矿主要由萤石（含量高达约85%）和石英组成，含少量方解石、重晶石和硫化物等脉石矿物。常采用一段粗磨粗选、粗精矿再磨、多次精选的流程。工艺流程中，氧化钠常作为pH调整剂，将矿浆pH维持在8-9的碱性范围，脂肪酸作为萤石的捕收剂，水玻璃用于抑制石英。其中，水玻璃用量必须适当控制，少量时会活化萤石，过量则会抑制萤石。为提高石英抑制效果且减少水玻璃用量，通常添加多价金属阳离子如Al³⁺、Fe²⁺以及明矾、硫酸铝等，也常使用Cr³⁺、Zn²⁺来抑制方解石和石英。

根据矿物的嵌布特性，工艺可分为粗粒级和细粒级嵌布两种类型：粗粒级嵌布矿石易于处理，通常经一粗多精的流程即可获得高质量的萤石精矿；细粒嵌布矿石则需阶段磨矿和阶段选别，以提升单体解离度，从而获得优质、低硅的萤石精矿。

2、方解石型萤石矿浮选工艺

萤石与方解石在自然界中常共生，均为含钙盐矿物，具有相似的表面物理化学性质和溶解性，因此分离难度较大。由于方解石和萤石表面在矿浆中易发生相互转化，常规脂肪酸类捕收剂对两者都有较好的捕收作用，导致浮选分离选择性差。为改善分离效果，通常对脂肪酸类捕收剂进行乳化、改性或组合使用。此外，选择高效抑制剂是关键，其中水玻璃应用较为广泛。然而，当脉石矿物表面被Ca²⁺、Mg²⁺等金属离子活化时，普通水玻璃的抑制效果会降低，需采用酸化或改性水玻璃，其硅酸盐离子可与钙离子产生强烈络合作用，有效排挤方解石表面捕收剂，从而实现分离。

对于含有重晶石、方解石等脉石矿物的萤石矿，可先加入油酸作为捕收剂，优先浮选萤石，或添加铝盐和糊精以活化萤石并抑制方解石和重晶石。针对复杂矿石，例如含有大量方解石、石灰石、白云岩等脉石矿物时，栲胶或木质素磺酸盐可用作抑制剂，效果较好。浮选时将矿浆pH值调至8～9.5，并结合水玻璃、酸化水玻璃、六偏磷酸钠、木质素磺酸盐、糊精、单宁等抑制剂单独或组合使用，能够显著提高方解石和萤石的分离效果。

3、硫化物型萤石矿浮选工艺

硫化矿型萤石矿伴生有黄铜矿、黄铁矿、方铅矿和闪锌矿，浮选时通常考虑综合回收这些金属矿物。由于硫化矿和萤石表面性质差异较大，通常先在矿浆中加入黄药或黑药类捕收剂优先浮选硫化矿，再从尾矿中用脂肪酸类捕收剂浮选萤石。如果硫化矿含量较低且回收价值不高，可直接使用硫化钠抑制硫化矿，再用脂肪酸类捕收剂直接浮选萤石。此外，浮选萤石精矿前若需活化萤石，可加入硫化钠，再使用脂肪酸浮选，同时在浮选过程中加入少量氰化物以抑制残余硫化矿，进一步提高萤石精矿的纯度。

4、重晶石型萤石矿浮选工艺

重晶石型萤石矿的主要矿物为重晶石和萤石，常伴有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等硫化矿物。由于重晶石与萤石的可浮性相近，通常先采用优先混合浮选，再进行分离。在混合浮选过程中，常用油酸作为捕收剂，水玻璃作为抑制剂来抑制其他脉石矿物。

混合精矿的分离主要有两种方案：一种是抑制重晶石浮选萤石，即使用有机抑制剂（如糊精、丹宁等）配合铁盐来抑制重晶石，然后用油酸作为捕收剂浮选萤石。这种方法可以得到品位较高的重晶石精矿和萤石精矿，但流程较为复杂。另一种是抑制萤石浮选重晶石，即使用氢氧化钠和硅酸钠抑制萤石，以烃基硫酸脂为捕收剂浮选重晶石，再从尾矿中以水玻璃为抑制剂、油酸钠为捕收剂浮选萤石。但这种方法得到的萤石精矿品位或回收率可能不高。

在萤石浮选中，不同类型的萤石矿需要依据其技术要求和工艺流程进行差异化处理，不可盲目决策。建议先开展选矿试验，全面了解矿石性质，并结合选厂实际情况及投资预算，确定合适的浮选工艺流程和药剂制度，以确保浮选过程的高效和经济性。